at89c51單片機中文資料

1、at89c51單片機中文資料AT89C51的概況1 AT89C51 應用單片機廣泛應用于商業(yè)：諸如調(diào)制解調(diào)器，電動機控制系統(tǒng)，空調(diào)控制系統(tǒng)，汽車發(fā) 動機和其他一些領域。這些單片機的高速處理速度和增強型外圍設備集合使得它們適合于 這種高速事件應用場合。然而，這些關(guān)鍵應用領域也要求這些單片機高度可靠。健壯的測 試環(huán)境和用于驗證這些無論在元部件層次還是系統(tǒng)級別的單片機的合適的工具環(huán)境保證了 高可靠性和低市場風險。Intel平臺工程部門開發(fā)了一種面向?qū)ο蟮挠糜隍炞C它的 AT89c51汽車單片機多線性測試環(huán)境。這種環(huán)境的目標不僅是為AT89c51汽車單片機提供 一種健壯測試環(huán)境，而且開發(fā)一種能夠容易擴展

2、并重復用來驗證其他幾種將來的單片機。 開發(fā)的這種環(huán)境連接了 AT89C5K本文討論了這種測試環(huán)境的設計和原理，它的和各種硬 件、軟件環(huán)境部件的交互性，以及如何使用AT89c51。1. 1介紹8位AT89c51 CHMOS工藝單片機被設計用于處理高速計算和快速輸入/輸出。MCS51 單片機典型的應用是高速事件控制系統(tǒng)。商業(yè)應用包括調(diào)制解調(diào)器，電動機控制系統(tǒng)，打 印機，影印機，空調(diào)控制系統(tǒng)，磁盤驅(qū)動器和醫(yī)療設備。汽車工業(yè)把MCS51單片機用于發(fā) 動機控制系統(tǒng)，懸掛系統(tǒng)和反鎖制動系統(tǒng)。AT89C51尤其很好適用于得益于它的處理速度 和增強型片上外圍功能集，諸如：汽車動力控制，車輛動態(tài)懸掛，反鎖制動和

3、穩(wěn)定性控制 應用。由于這些決定性應用，市場需要一種可靠的具有低干擾潛伏響應的費用-效能控制 器，服務大量時間和事件驅(qū)動的在實時應用需要的集成外圍的能力，具有在單一程序包中 高出平均處理功率的中央處理器。擁有操作不可預測的設備的經(jīng)濟和法律風險是很高的。 一旦進入市場，尤其任務決定性應用諸如自動駕駛儀或反鎖制動系統(tǒng)，錯誤將是財力上所 禁止的。重新設計的費用可以高達500K美元，如果產(chǎn)品族享有同樣內(nèi)核或外圍設計缺陷 的話，費用會更高。另外，部件的替代品領域是極其昂貴的，因為設備要用來把模塊典型 地焊接成一個總體的價值比各個部件高幾倍。為了緩和這些問題，在最壞的環(huán)境和電壓條 件下對這些單片機進行無論在

4、部件級別還是系統(tǒng)級別上的綜合測試是必需的。Intel Chandler平臺工程組提供了各種單片機和處理器的系統(tǒng)驗證。這種系統(tǒng)的驗證處理可以 被分解為三個主要部分。系統(tǒng)的類型和應用需求決定了能夠在設備上執(zhí)行的測試類型。1. 2 AT89C51提供以下標準功能：4k字節(jié)FLASH閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM, 32個I/O 口線，2個16位定時/ 計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同 時，AT89C51降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式體制 CPU的工作，但允許RAM,定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保

5、存 RAM中的內(nèi)容，但振蕩器體制工作并禁止其他所有不見工作直到下一個硬件復位。圖1-2-1 AT89c51方框圖1.3引腳功能說明 Vcc：電源電壓 GND：地 po n： po 口是一組8位漏極開路型雙向I/O 口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復用。作為 輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高 阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位） 和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時，P0 口接受指令字節(jié), 而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 P1 口： P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位

6、雙向I/O n, Pl的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口 拉到高電平，此時可作輸入口。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被 外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。Flash編程和程序校驗期間，P1接受低8位地 址。 P2 n： P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口 拉到高電平，此時可作輸入口。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被 外部信號拉低時會輸出一個電流（HL）。在訪問外部程序存儲

7、器或16位四肢的外部數(shù)據(jù) 存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR指令）時，P2 口送出高8位地址數(shù)據(jù)，在訪問8位地址 的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX RI指令）時，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄 存器（SFR）區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。Flash編程和程序校驗時, P2也接收高位地址和其他控制信號。 P3 口： P3是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P3的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口 拉到高電平，此時可作輸入口。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被 外部信號拉低時會輸出一個電流

8、（IIL）。P3 口還接收一些用于-Flash閃速存儲器編程和 程序校驗的控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單 片機復位。 ALE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE （地址鎖存允許）輸出脈 沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是，每當訪問 外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入 編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元DO位 置位

9、,可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令ALE才會被激活。此 外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE無效。 PSEN：程序存儲允許輸出是外部程序存儲器的讀選通型號，當89c51由外部存儲器 取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪 問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的PSEN信號不出現(xiàn)。 EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為 OOOOH-FFFFH） , EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程, 復位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則

10、執(zhí)行內(nèi)部程序存 儲器中的指令。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12v的編程允許電源Vpp,當然這必須 是該器件使用12v編程電壓Vpp。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。89C51中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增 益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作 為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見圖5。外接 石英晶體或陶瓷諧振器及電容Cl、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對電 容Cl、C2雖沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的

11、高低、振蕩 器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30Pf10 Pf,而如使用陶瓷諧振器建議選擇4OPflOPf。用戶也可以采用外部時鐘。這 種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端XTAL2則懸空。 掉電模式：在掉電模式下，振蕩器停止工作，進入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片 內(nèi)RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。推出掉電模式的唯一方法是硬 件復位，復位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM中的內(nèi)容，在Vcc恢復到 正常工作電平前，復位應無效，旦必須保持一定時間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。 89C

12、51的程序存儲器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個字符，要對整個芯片 的EPROU程序存儲器寫入一個非空字節(jié)，必須使用片擦除的方法將整個存儲器的內(nèi)容清楚。2編程方法編程前，設置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號，編程單元的地址加在P1 口和P2 口的 P2. 0-P2. 3 （11位地址范圍為0000H OFFFH）,數(shù)據(jù)從P0 口輸入，引腳P2.6、P2. 7 和P3.6、P3.7的電平設置見表6, PSEB為低電平，RST保持高電平，EA/Vpp引腳是編程 電源的輸入端，按要求加上編程電壓，ALE/PROG引腳輸入編程脈沖（負脈沖）。編程時， 可采用4-20MHZ的時鐘振蕩器，89C51編程方

13、法如下：在地址線上加上要編程單元的地 址信號在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。激活相應的控制信號。在高電壓編程方式時，將EA八，pp端加上+12v編程電 壓。每對Flash存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加上一個ALE/PROG編 程脈沖。改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復1-5步驟，知道全部文件編程結(jié)束。 每個字節(jié)寫入周期是自身定時的，通常約為1.5ms。數(shù)據(jù)查詢89c51單片機用數(shù)據(jù)查詢 方式來檢測一個寫周期是否結(jié)束，在一個寫周期中，如需要讀取最后寫入的那個字節(jié)，則 讀出的數(shù)據(jù)的最高位（P0.7）是原來寫入字節(jié)的最高位的反碼。寫周期開始后，可在任意 時刻進行數(shù)據(jù)查詢。2. IReady/Busy：字節(jié)編程的進度可通過Ready/Busy輸出信號檢測，編程期間，ALE變?yōu)楦唠娖健癏” 后P3.4 （Ready/Busy）端被拉低，表示正在編程狀態(tài)（忙狀態(tài)）。編程完成后，P3. 4變 為高電平表示準備就緒狀態(tài)。程序校驗：如果加密位LB、LB2沒有進行編程，則代碼數(shù)據(jù)可通過地址和數(shù)據(jù)線讀 回原編寫的數(shù)據(jù)，采用下圖的電路，程序存儲器的地址由P1 口和P2 口的P2.0-P2.3輸 入，數(shù)據(jù)由P0 口讀出，P206、P2. 7和P3.6、P3. 7的控制